講高中地理的第48天——太陽直射點、太陽方位、太陽高度角

01

知識點

太陽直射點

太陽直射點

,在地球23°26′N~23°26′S之間往復移動,移動的週期為一個

迴歸年

(365日5時48分46秒),移動的規律如下:

①夏半年

(春分-夏至-秋分),太陽直射點由

赤道

開始,先向北移動到北迴歸線,再向南迴到赤道;

②冬半年

(秋分-冬至-春分),太陽直射點由

赤道

開始,先向南移動到南迴歸線,再向北迴到赤道。

正午的太陽方位

,與

太陽直射點

的緯度位置有關。太陽直射點位於

觀察點

以南,則正午太陽便位於觀察點的南方。

講高中地理的第48天——太陽直射點、太陽方位、太陽高度角

圖1 太陽直射點的移動規律

02

例題

下圖為某地住宅冬至、夏至正午日照示意圖,讀圖完成29~30題。

講高中地理的第48天——太陽直射點、太陽方位、太陽高度角

29、該地的緯度可能是( )

A。 30°S

B。 20°S

C。 20°N

D。 30°N

30、僅考慮地球運動,圖示窗戶、屋簷搭配對室內光熱的影響有( )

①有利於夏季遮陽、冬季採光

②冬至到夏至,正午室內的日照面積逐漸增大

③冬至到夏至,正午屋簷的遮陽作用逐漸增強

④有利於減少室內能源消耗

A。 ①②③

B。 ①②④

C。 ①③④

D。 ②③④

答案:D、C

精講精析:(1)分析該地的緯度。

①夏至,太陽直射點位於北迴歸線;冬至位於南迴歸線;②從圖中可以看出,夏至、冬至的太陽直射點均在該地的南面(即該地位於夏至、冬至的太陽直射點的背面),因此該地既位於北迴線以北,也位於南迴歸線以北,因此圖中的30°N符合條件。

(2)分析圖示建築對室內光照、熱量的影響。

①從圖中可以看出,冬季氣溫低,因此照進室內的光照更多,有利於採光和保暖,減少能源消耗;②夏季氣溫高,因此屋簷發揮了這樣作用,使得室內降溫;③從冬至到夏至,照進室內的日照面積逐漸減小,屋簷的遮陽作用逐漸增強。因此綜合來看,題目中的①③④正確,因此選項C正確。

03

總結

正午太陽高度角

本節例題的難度適中,

解題思路

為:①根據圖中夏至、冬至太陽的位置(該地的南面),結合夏至、冬至太陽直射點的位置,既可以判斷該地的緯度位置(北迴歸線以北);②分析圖中冬至到夏至期間,室內光照面積的變化,進而分析該建築對夏至、冬至光照、熱量的影響。

正午太陽高度角

,指的是正午的太陽光線與地平面的夾角,計算公式為:

α = 90° - | β - γ |

其中

α

為正午太陽高度角,

β

為觀察者所處的緯度,

γ

為太陽直射點的緯度。

注意:|

β-γ|表示的是觀察者與太陽直射點的“

緯度差”

,當位於不同半球時,用

加法

。例如|10°N-23°S|=10°+23°=33°。

根據上述計算公式,可得

夏至、冬至

的太陽高度角,有以下規律:

①夏至-冬至=

46°52′

:該地位於

北迴歸線以北

②0<夏至-冬至<

46°52′

:該地位於

赤道~北迴歸線

之間;

-46°52′

<夏至-冬至<0:該地位於

赤道~南迴歸線

之間;

④夏至-冬至=

-46°52′

:該地位於南迴歸線以南。

講高中地理的第48天——太陽直射點、太陽方位、太陽高度角

圖2 太陽高度角示意圖

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